微生态制剂在小儿抗生素相关性腹泻防治研究进展

党赫铭，高春燕，屈 晖

微生态制剂在小儿抗生素相关性腹泻防治研究进展

党赫铭，高春燕，屈 晖

近年来，微生态制剂在小儿抗生素相关性腹泻(antibiotic-associated diarrhea，AAD)的防治中已取得了显著疗效。分析婴幼儿易发生AAD的原因及微生态制剂的作用机制，微生态制剂是治疗AAD的有效方法。然而，现阶段对微生态制剂的研究尚不完全，对微生态制剂在各种疾病治疗中的显著疗效及其今后发展前景的论述，能更全面地了解微生态制剂，继而更好地应用于AAD的治疗。

微生态制剂；抗生素相关性腹泻；儿童

抗生素的不良反应及发生抗生素相关性腹泻(antibiotic-associated diarrhea，AAD)后的肠道内菌群失调，导致患儿机体内环境紊乱，部分患者会发生脱水、电解质紊乱、胃肠功能衰竭，甚至发生肠穿孔[1]，加重初始病情，不利于患儿的康复及生活质量的保证。微生态制剂在补充肠道有益菌、调节肠道微生态平衡的同时，还能释放与病原体竞争黏附于肠黏膜层有限受体的抗菌物质，如过氧化氢、乙酸、乳酸、细菌素等，激发肠黏膜相关性淋巴组织的免疫作用。因此，微生态制剂是AAD治疗的有效方法[2]。

1 小儿肠道微生态系统的建立

无菌的胎儿肠道，最初定植的微生物主要来自于分娩时与产道及其他外界环境的接触。因此，生后第2天肠道就会出现双歧杆菌、乳酸杆菌等的定植；1周后肠道菌群基本形成，主要是双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌和肠球菌等，其中以双歧杆菌处于优势地位；2～3岁，才形成基本类似成人的肠道菌群。从小肠到结肠依次增加的肠道菌群，通过相互制约，平衡人体肠道的微生态，进而参与免疫系统成熟和免疫应答的调节[3]。

2 AAD的定义及发病机制

AAD是指在抗生素应用过程中由于肠道菌群失调或条件致病菌大量繁殖引起的无其他原因可以解释的腹泻[4]。主要机制:①广谱抗生素的使用，破坏黏膜屏障，有利于病原菌的侵袭与定植，消化吸收受到影响，从而导致腹泻；②肠道黏膜受损，使多糖发酵成短链脂肪酸的能力下降，导致未经发酵的多糖滞留于肠腔，引起渗透性腹泻；③具有去羟基作用的菌群数量减少，使鹅脱氧胆酸浓度增加，继而导致分泌性腹泻的发生；④直接引起肠道黏膜损害及肠上皮细胞纤毛萎缩，使双糖酶活性下降，从而导致吸收障碍性腹泻；⑤杀死了肠道正常的生理性菌群，导致机会性致病菌的大量繁殖，产生大量的氨类及内毒素；⑥抗生素直接刺激胃动素受体，使胃肠蠕动加快，引起腹泻。

3 婴幼儿易发生AAD的原因及微生态制剂在AAD中作用机制

3.1 婴幼儿易发生AAD的原因 ①吞咽入肠的痰液中，有害微生物及代谢产物对肠道黏膜的刺激；②抗生素破坏了肠道正常菌群；③婴幼儿胃酸酸度低，血清免疫球蛋白A较低，补体水平不足，免疫力低下，因此对外界环境变化耐受力差；④小儿2～3岁，才形成基本类似成人的肠道菌群。在以上因素的共同作用下，引起肠道菌群失调，使婴幼儿更容易发生AAD。

3.2 微生态制剂的作用机制 微生态制剂是指将有益人体的微生物或从微生物中提取的物质，应用于肠道微生态平衡失调的患儿，补充人体内正常所需的益生菌数量，进而达到治疗疾病的目的[5]。

其作用机制:①补充正常肠道菌群数量，增强肠细胞间的连接，有利于肠道黏膜保护屏障的建立，进而提高机体非免疫防御功能；②阻止致病菌的黏附；③重新建立肠道免疫防御功能，如分泌防御素直接杀伤微生物；④抑制致病菌的生长速度，从而减少患者血液中由致病菌所产生的内毒素含量；⑤增加内源性细菌在新陈代谢过程中的作用等[6]；⑥释放与病原体竞争黏附于肠黏膜层有限受体的各种有机酸等，降低肠道pH值，促使免疫球蛋白A的黏膜应答，激发肠黏膜相关性淋巴组织的免疫作用[2]。益生菌在预防小儿AAD取得了良好效果[7]。布拉酵母菌、酪酸梭菌二联活菌散剂等在预防及治疗幼儿AAD疗效满意[8]。

4 微生态制剂的研究进展

4.1 微生态制剂的分类

4.1.1 益生菌 益生菌指含活菌和(或)包括菌体组分及代谢产物的死菌生物制品，能改善生物与酶的平衡或刺激特异性与非特异性免疫。常见的益生菌制剂有:①原籍菌制剂，菌株来源于人体肠道原籍菌群，可以直接补充原籍菌，如双歧杆菌、乳杆菌、酪酸梭菌、粪链球菌等；②共生菌制剂，菌株来源于人体肠道以外，与原籍菌有共生作用，能够促进原籍菌的生长与繁殖，或直接发挥作用，如芽孢杆菌、枯草杆菌等；③真菌制剂，为活的微生物，有明显的菌株特异性和剂量依赖性，如布拉酵母菌属。

4.1.2 益生元 益生元虽为非消化性物质，但可作为底物被肠道正常菌群利用，能够选择性地刺激肠内一种或几种已存在的益生菌的生长，抑制有害细菌生长。多为寡糖类，如半乳糖、大豆糖、乳果糖、果寡糖、葡萄糖等。研究表明，菊粉和低聚果糖可预防小儿AAD的发生[9]。

4.1.3 合生元 合生元又称为合生素，是指益生菌和益生元的混合制品，或再加入维生素和微量元素等。其既可发挥益生菌的生理活性，又可选择性地增加这种菌的数量，使微生态制剂在小儿AAD的治疗中发挥最大效能。嗜酸乳杆菌和亚油酸组成的合生元制剂可改善大鼠AAD[10]。

4.2 微生态制剂推荐作为主要药物治疗的疾病

4.2.1 益生菌在新生儿的合理应用 新生儿出生后肠道菌群的建立有利于其生长发育及抵御致病菌的侵袭，若正常菌群定植延迟，会破坏胃肠道微生物平衡，使机体易患严重感染等多种疾病。益生菌的补充在抑制病原体生长的同时，可增强黏膜抵抗致病微生物及其毒素的能力，还可刺激肠道黏膜的免疫应答，从而避免机体感染。①新生儿黄疸:窒息、缺氧等各种因素导致的新生儿开奶延迟，肠道健康菌群的定植相对较晚，使胆红素的肝肠循环增加。微生态制剂在肠黏膜表面定植，使肠道菌群很快恢复平衡，有效阻断肝肠循环，促进直接胆红素转化成粪胆原随大便排出，减少核黄疸的发生。包孝凤等[11]发现益生菌辅助治疗新生儿高胆红素血症效果显著。伍庭林和伍延平[12]研究发现，微生态制剂在治疗新生儿黄疸及提高免疫力方面疗效显著。②新生儿喂养不耐受:新生儿由于胃肠道发育尚未成熟，表现为胃肠蠕动弱，吸吮与吞咽不协调，消化酶分泌不足，再加上肠内菌群定植延迟，因而易出现少食、呕吐、腹胀等。益生菌含有多种消化酶可促进胃泌素的分泌，调节胃肠道酸碱平衡，使呕吐、腹胀等症状缓解甚至消失，从而增加营养物质的吸收和利用，有利于小儿的健康生长发育。张文祥[13]报道枯草杆菌二联活菌治疗早产儿喂养不耐受。③新生儿坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis of newborn，NEC):是新生儿期最多见的获得性胃肠道疾病，尤其多发生于早产儿、低出生体重儿及极低出生体重儿。新生儿肠道消化及循环功能差，容易缺血损伤导致病原菌的侵入。肠道微生态制剂能够维持肠道微生物菌群的平衡，促进肠上皮细胞分泌免疫球蛋白A，抑制炎症因子的表达，预防其复发[14]。Ganguli等[15]以及AlFaleh和Anabrees[16]研究发现，益生菌预防性使用可降低NEC的发生率和病死率。

4.2.2 腹泻病

4.2.2.1 AAD的治疗 抗生素的应用，不仅杀灭了病原菌，同时也严重毁坏了有益肠道菌群，条件致病菌大量繁殖，引起腹泻，甚至造成伪膜性肠炎、念珠菌肠炎等。粪菌移植是指将健康者粪便中的功能菌群移植至患者胃肠道中，重建患者肠道菌群的平衡，治疗相关性疾病。目前，粪菌移植对难治性复发性AAD的疗效明显，好于万古霉素，尤其对艰难梭菌相关性腹泻的治疗疗效确切[2]。马春英和姚晶晶[17]发现酪氨酸活菌在AAD的治疗中疗效显著。鼠李糖乳杆菌可降低患儿AAD的发生率[18]。

4.2.2.2 急性感染性腹泻及其他腹泻病 对于感染性腹泻，尤其是病毒感染性腹泻的患儿，益生菌能补充肠道正常菌群数量，分泌抑菌、杀菌物质，平衡肠道内环境稳定，缩短腹泻持续时间及严重程度。据报道，鼠李糖乳杆菌对轮状病毒胃肠炎的疗效最好[19]。双歧杆菌三联活菌肠溶胶囊治疗小儿急性腹泻的疗效显著[20]。

4.2.3 功能性胃肠道疾病 ①便秘:是儿科最常见的胃肠功能不良的症状之一[21]；②小儿厌食:段文丽和非江云[22]曾报道微生态制剂治疗小儿厌食取得良好效果；③肠易激综合征(irritable bowel syndrome，IBS):是指无炎症反应存在的以腹痛和结肠功能紊乱为特点的一类疾病，大部分的此类患儿存在肠道菌群失调。微生态制剂可有效补充乳酸杆菌、双歧杆菌等肠道正常菌群，建立正常的肠道生物屏障，有效降低粪便pH值，明显改善症状。肖清华和兰康华[23]将微生态制剂应用于IBS成功治疗的报道。《益生菌治疗下消化道病症的指南》认为特定的益生菌有助于IBS的治疗[24]。

4.2.4 炎症性肠病 炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)是一种病因和发病机制尚不明确的胃肠道慢性非特异性炎症性疾病，包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。肠道菌群与肠道黏膜免疫反应之间动态平衡的失调，是导致IBD发生的主要原因。微生态制剂能补充肠道益生菌群，建立良好的肠黏膜益生菌生物屏障，从而减少炎症的发展。施洪刚[25]发现微生态制剂对IBD的治疗有一定疗效。但微生态制剂在IBD的治疗方面无科学理论依据及临床实践，故有待于进一步研究[26]。

4.2.5 作为其他疾病的辅助治疗 ①湿疹等过敏性疾病:婴儿湿疹与遗传、食物过敏、肠道菌群紊乱以及肠道通透性增加有关，还可诱发婴幼儿湿疹和支气管哮喘等过敏性疾病的发生。Pelucchi等[27]发现微生态制剂在婴儿湿疹方面效果显著。②乳糖不耐受:乳糖不耐受是一种最常见的糖源性腹泻，使双歧杆菌、乳杆菌等有益菌大量减少，继而发生肠道菌群失调。益生菌含有β-半乳糖苷酶，大量分解乳糖，从而减轻患儿腹泻症状。③小儿肥胖[28]。④小儿鹅口疮[29]等治疗取得良好效果。

4.3 存在的问题及解决方案 ①AAD的防治应避免滥用抗生素，严格掌握疗程，并及时停药；②多菌株益生菌的稳定性和疗效明显优于单菌株，在使用时应考虑菌株特异性、剂量依赖性及个体化原则；③抗生素、铋剂、酊剂、酸、药用碳等能吸附或杀灭活菌可降低益生菌原有疗效，故不应同时服用或错开服药时间，也可以选用对抗生素不敏感的芽孢杆菌、布拉酵母菌等，若必须服用抗生素且使用量较大，也需同时加大益生菌的用量；④使用抗生素同时预防性地使用微生态制剂可有效降低AAD的发生率[30-31]；⑤微生态制剂可能发生过敏及耐药反应，应引起重视；⑥微生态制剂抗抗生素基因的存在，使微生态制剂在人体免疫力低下时将难治性的耐药基因转移给肠道中的其他致病菌，导致更严重的感染。目前为止，国内尚未发现使用微生态制剂引起感染和传播耐药的报道。微生态制剂在儿科许多疾病的预防和治疗中疗效显著。

4.4 展望 在今后的研究方面应注意:①微生态制剂是否应与抗生素同时使用仍存在争议，有待在临床中继续研究、监测；②建立菌群紊乱检测技术，以指导菌株的合理选择、组合、剂量、应用的时机、疗程、补充后并发症的监测；③对市场上益生菌制剂的安全性及时跟踪监测；④人体微生物组计划的启动，使微生态学步入了宏基因组学时代，是今后发展的方向与重点。

5 微生态制剂中三联活菌与四联活菌的疗效评判

双歧杆菌三联活菌包括长型双歧杆菌、粪链球菌、嗜酸乳杆菌。复方嗜酸乳杆菌片是由中国株嗜酸乳杆菌、日本株嗜酸乳杆菌、粪链球菌和枯草杆菌等4种菌粉组成的复方片剂。

双歧杆菌是婴幼儿肠道中最主要的革兰阳性无芽孢专性厌氧菌，进入肠道后不仅参与肠道生物屏障建立，还能通过产酸改变肠道酸碱度抑制致病菌的产生；调节超氧化物歧化酶，清除肠道内氧自由基，保护肠道黏膜，有利于肠道黏膜的修复；此外，还可参与B族维生素和酶的合成，吞噬细胞活性的激活，从而增强肠道免疫功能改善腹泻。

乳杆菌属于双向性细菌，是人肠道内有益的仅次于双歧杆菌的细菌，其数量居于中等水平，作用于小肠上皮细胞和肠屏障，阻止肠毒素与小肠上皮细胞黏附。嗜酸乳杆菌及其分泌的抗生物素类物质，如嗜酸乳菌素、嗜酸杆菌素、乳酸菌素等，对肠道致病菌产生拮抗作用。

枯草杆菌可产生枯草菌素、多黏菌素、制霉菌素、短杆菌肽等抗菌活性物质，对有害菌、条件致病菌有显著的抑制效应；此外还可大量消耗内环境中的氧分子，造成肠道处于缺氧状态，产生乳酸等有机酸类，从而抑制致病菌的增殖；同时，可刺激人体非特异性及特异性免疫系统，在非特异性免疫方面，参与吞噬功能的一系列细胞因子的分泌；还可增强细胞免疫及体液免疫功能，同时提高体内免疫球蛋白及抗体水平，进而提高患者免疫力。

2种复方制剂都拥有微生态制剂的一般特性。然而，3种活菌疗效受到胃肠道环境条件包括胃酸、胆酸及抗生素等的影响；肠道致病菌代谢释放的某些酶会加速其对正常菌群的破坏，使其失去作用。

随着抗生素的广泛应用，AAD的发生率逐年增高[32]，再之小儿自身肠道发育不成熟的特点，多表现出大便性状及次数的改变，同时可伴有发热、腹痛、呕吐等一系列症状，且多发于2岁以下婴幼儿。微生态制剂通过补充肠道有益菌，建立肠道微生物屏障，有效抑制致病菌的增殖，防止AAD的发生。在此基础上，益生菌还可发挥免疫调节作用。微生态制剂以其安全可靠性，对多种疾病的治疗取得了显著疗效。研究表明，由于双歧杆菌三联活菌不耐胃酸及易受致病菌代谢产物的影响而失活，因此复方嗜酸乳杆菌在临床的使用疗效更加显著，有利于小儿AAD病程的缩短以及减少患儿家属的担忧和经济负担[33]。虽然，目前对微生态制剂的研究尚不明确，以其药效直达肠道、适用于各类人群、无交叉耐药、成本低、刺激免疫系统的恢复等优势，在AAD的治疗中具有广阔前景，并将成为未来医疗界研究的热点。

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A review on probiotics in prevention and treatment of antibiotic associated diarrhea in children

DANG Heming， GAO Chunyan， QU Hui
(The Third Ward of Pediatric Department， Affiliated Hospital of Yan’an University，Yan’an Shaanxi 716000， China)

In recent years，microecological agents in pediatric antibiotic associated diarrhea(AAD)prevention and treatment has achieved remarkable results.This paper analyzed the causes of AAD and the mechanism of microecological preparation in infants and young children，which indicates that microecological preparation is an effective method to treat AAD.However，the research on probiotics is not complete at present.Based on the prospect of significant effect of probiotics in the treatment of various diseases， and its future development are discussed， so that we can have a more comprehensive understanding of probiotics treatment，and better usage in AAD.

Probiotics； Antibiotic-associated diarrhea(AAD)； Children

R725.7

A

2095-3097(2017)05-0309-05

10.3969/j.issn.2095-3097.2017.05.014

716000陕西延安，延安大学附属医院儿科三病区(党赫铭，高春燕，屈 晖)

高春燕，E-mail:fygchy＠qq.com

2016-12-29 本文编辑:徐海琴)